Powrót do listy
Akcelerator elektronów Varian CLINAC
Akcelerator medyczny Varian Clinac. (Zdjęcie: Dept. of Physics.)
Nazwa i model (Rok produkcji / instalacji)
Varian CLINAC 2100 CD (1999/2015)
Informacje ogólne
Akcelerator liniowy: akcelerator elektronów do testów uszkodzeń radiacyjnych elektroniki (Dawniej do radioterapii). Akcelerator jest używany głównie do badań napromieniowania materiałów i urządzeń półprzewodnikowych, ale jest również dostępny do innych zastosowań.
Kluczowe specyfikacje
- Urządzenie może dostarczyć bardzo intensywne wiązki elektronów i promieniowania rentgenowskiego o energii odpowiednio do 20 MeV i 15 MeV.
-
Produkuje pionową, impulsową wiązkę elektronową typu top-down (która może być zdegradowana do impulsowej wiązki rentgenowskiej) o następującej charakterystyce:
- Powierzchnia wiązki:
typowy maksymalny obszar wiązki wynosi około 25 cm x 25 cm. W razie potrzeby obszar napromieniania można znacznie zwiększyć (prawdopodobnie ponad 80 cm x 80 cm), ale kosztem obniżonej dawki i zwiększonej niepewności co do parametrów wiązki - Energie:
dla elektronów: 6, 9, 12, 16 i 20 MeV
dla promieniowania rentgenowskiego albo:
-ciągłe widmo od 0 do 6 MeV, z pikiem około 1 MeV
-ciągłe widmo od 0 do 15 MeV, z pikiem około 2 MeV
- Dawki:
-dla elektronów: od 100 do 1000 rad/min. (w wodzie)
-dla promieniowania rentgenowskiego: 100 do 600 rad/min. (w wodzie)
Typowo, dla wiązek elektronowych, rzeczywista depozycja energii na powierzchni wynosi 75%-90% wartości szczytowej, która jest osiągana na głębokości 1,5-2,5 cm w tarczy. Następnie energia stopniowo maleje zgodnie z fizyką tłumienia wiązki.
W przypadku wiązek promieniowania rentgenowskiego, profil osadzania energii jest podobny, z tą różnicą, że osadzanie energii na powierzchni wynosi tylko 50% wartości szczytowej.
Kluczowe cechy
- Cykl pracy wiązki: Przy maksymalnej szybkości dawki wiązka elektronów źródła Linac składa się z serii impulsów o długości 5 μs i okresie 5 ms (co odpowiada cyklowi pracy 0,1%). Szybkość dawki wiązki zmienia się poprzez „usunięcie” niektórych impulsów: na przykład, przy 750 rad/min, brakuje co czwartego impulsu, efektywnie osiągając 3/4 maksymalnej dawki.
Podczas pracy, w szczególności podczas wytwarzania promieniowania rentgenowskiego o energii 15 MeV, linak może również generować pewną ilość tak zwanych „fotoneutronów” o energii kinetycznej kilku MeV, które ostatecznie osiągają równowagę termiczną w komorze linaka. Należy to uwzględnić przy stosowaniu urządzeń wrażliwych na neutrony; nie ma jednak niebezpieczeństwa aktywacji neutronów.
DUT może być po prostu umieszczony na platformie poniżej okna wiązki i może być bezpośrednio dostępny bez potrzeby stosowania jakiegokolwiek interfejsu. DUT może być podłączony do sprzętu DAQ/monitorującego użytkownika w koszarach RADEF za pomocą około 20 m okablowania. Jeśli ta odległość jest zbyt duża, możliwe jest pozostawienie DAQ/monitoringu wewnątrz jaskini RADEF (RADiation Effects Facility), ale dostęp użytkownika będzie niemożliwy podczas napromieniowania.
Miejsce, osoba odpowiedzialna
Wydział Fizyki, YS150 / Heikki Kettunen
.